[发明专利]一种控制重轨钢U75V全铝方法

说明书

本发明属于钢铁冶金领域，尤其涉及一种控制重轨钢U75V全铝方法。包括如下步骤：铁水预处理、转炉冶炼(LD)、炉外精炼(LF)、真空脱气(VD)。炉外精炼LF炉炉渣碱度控制范围为：CaO：45～50％；SiO₂：20～27％；MgO：≤10％；FeO：≤1％；Fe₂O₃：≤0.2％；MnO：≤0.5％；TiO₂：≤1％；CaF₂：≤1.5％。本发明按照此方法，通过控制转炉出钢碳、温度，使钢水中的合金残铝大量氧化上浮，优化精炼渣系，提高吸附Al₂O₃能力，优化VD处理过程氩气流量、压力，使U75V的全铝值明显降低，全Al≤0.004％的合格率由40％提高到90％以上，伤轨率也呈明显下降趋势。

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，尤其涉及一种控制重轨钢U75V全铝方法。

背景技术

随着我国铁路运输事业的发展，列车牵引重量、运行速度、运输密度和年通过总量的逐步提高，大大增加了钢轨的负荷，加大了钢轨的伤损。为了提高钢轨的使用寿命，对钢轨的强度、硬度和抗疲劳性能提出了更高的要求。

铁路高速化后钢轨损坏形式由传统的以磨耗为主转变以疲劳损伤为主。研究表明，钢轨中夹杂物有硫化物、硅酸盐、Al₂O₃等，Al₂O₃对疲劳的影响很大，特别是链状Al₂O₃夹杂对钢轨疲劳寿命的危害最大，链中Al₂O₃

重轨钢U75V硅铁合金加入量，合金中残铝高，精炼处理过程中不易上浮去除；同时在钢水中易形成Al₂O₃夹杂，镁铝尖晶石类夹杂物，导致大量伤轨，必须降低钢水中全 Al含量，达到降低伤轨的目的。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种控制重轨钢U75V全铝方法。按照此冶炼方法，避免了高速轨改钢的损失，U75V的全铝值明显降低，全Al≤0.004％的合格率由40％提高到90％以上，伤轨率呈明显下降趋势。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种控制重轨钢U75V全铝方法，包括如下步骤：

1)铁水预处理：

将铁水脱硫至质量百分比含量为0.005％，扒渣后兑入转炉，控制入LF炉S范围0.020％以下；

2)转炉冶炼：

转炉出钢碳质量百分比含量控制范围0.08％～0.20％，出钢温度≥1660℃，出钢过程中加入硅锰合金和低铝硅铁调整成分至目标含量，转炉脱氧合金化后的温度≥1595℃；

3)炉外精炼：

钢包运至LF炉后，入LF炉温度≥1520℃；精炼LF炉加热5～10分钟后炉取样，Si 目标质量百分比含量控制在0.53％～0.63％；LF炉铝矾土加入量为0.50～1.2kg/t，白灰加入量1.0～3.0kg/t；LF炉炉渣碱度控制范围为：碱度值R1.8～2.4，Al₂O₃质量百分比含量 10％～20％；

精炼在处理后期不调Si，要求总渣料4.0-5.0kg/t；当钢水罐净空满足700-900mm时，不加入白灰盖罐；当钢水罐净空小于700mm时，加入白灰盖罐操作，稠渣量1.0～3.0kg/t；

4)真空脱气：

保压期间氩气压力控制在0.15-0.30Mpa,在保压过程中尽可能调整氩气量，氩气目标流量控制在200NL/min以上，炉长可根据透气砖实际吹氩效果及钢液面翻腾效果适当调整吹氩流量及压力，以保证保压脱氢效果。